[发明专利]一种适用于多晶硅生产的还原尾气回收系统及工艺

说明书

本发明公开了一种适用于多晶硅生产的还原尾气回收系统及工艺，属于多晶硅生产的技术领域，由精馏工序供高纯四氯化硅至一级氯硅烷换热器后与氯化氢吸收塔釜釆出的吸收了氯化氢的氯硅烷富液交换热量，在经过二级氯硅烷换热器和经一级氯硅烷换热器换热完成的富液氯硅烷换热，后进入进液氟利昂换热器换热后，进氯化氢吸收塔吸收氢气中的氯化氢气体，以达到降低多晶硅生产过程中尾气回收蒸汽使用投资、降低多晶硅生产过程中尾气回收电耗使用投资以及减少多晶硅生产过程中尾气回收装置换热设备及塔罐设备投入的目的。

技术领域

本发明属于多晶硅生产的技术领域，具体而言，涉及一种适用于多晶硅生产的还原尾气回收系统及工艺。

背景技术

现有的多晶硅生产采用改良西门子法，其原理是气相沉淀的方法H2+SIHCL3＝SI+3HCL，因还原炉中转化率极低，生成副产物较多，需要将还原尾气回收利用，现有的尾气回收利用氯硅烷混合液吸收氢气中氯化氢，后进氯化氢解析塔进行分离，此方法关联设备过多，易导致泄漏污染环境，吸收效果不好，能耗大且投入成本大。

现有的工艺流程吸收完氯化氢的氯硅烷富液至氯化氢解析塔解析出氯化氢后回吸收塔顶吸收氯化氢，此工艺增大了系统蒸汽、电消耗，增加了尾气回收装置设备投入及维修保养保养费用，针对上述缺陷，现需要优化多晶硅生产过程中还原尾气分离的工艺路线。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于多晶硅生产的还原尾气回收系统及工艺以达到降低多晶硅生产过程中尾气回收蒸汽使用投资、降低多晶硅生产过程中尾气回收电耗使用投资以及减少多晶硅生产过程中尾气回收装置换热设备及塔罐设备投入的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种适用于多晶硅生产的还原尾气回收系统，该回收系统包括：

氯化氢吸收塔；

尾气预处理设备组，所述尾气预处理设备组分别与氯化氢吸收塔的进气口和出气口之间连通；

换热设备组，所述换热设备组分别与氯化氢吸收塔的进液口和出液口之间连通，换热设备组连通有冷氢化反应器且换热设备组连通有对其直供高纯吸收液的精馏工序设备。

进一步地，所述高纯吸收液采用高纯四氯化硅，高纯四氯化硅由所述精馏工序设备供应，采用高纯四氯化硅作为吸收液，该吸收液中不含氯化氢且经过试验四氯化硅吸收氯化氢的效果优于二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅的混合液，分离出氢气的效果更好，由于吸收效果更好，提升了回收氢气的质量。

进一步地，所述尾气预处理设备组包括：

进气换热器，所述进气换热器的Ⅰ进口连通有对其供应尾气的氢气压缩机，且进气换热器的Ⅱ进口与氯化氢吸收塔的出气口连通；

与进气换热器连通的进气氟利昂换热器，所述进气氟利昂换热器的出口与氯化氢吸收塔的进气口连通。

进一步地，所述换热设备组包括：

一级氯硅烷换热器，所述一级氯硅烷换热器的Ⅰ进口连通至氯化氢吸收塔的出液口，一级氯硅烷换热器的Ⅱ进口连通至精馏工序设备；

二级氯硅烷换热器，所述二级氯硅烷换热器的Ⅰ进口连通至一级氯硅烷换热器的Ⅱ出口，二级氯硅烷换热器的Ⅱ进口连通至一级氯硅烷换热器的Ⅰ出口，二级氯硅烷换热器的Ⅱ出口连通至冷氢化反应器；

进液氟利昂换热器，所述进液氟利昂换热器的进口与二级氯硅烷换热器的Ⅰ出口连通，且进液氟利昂换热器的出口与氯化氢吸收塔的进液口连通；

以优化了氯化氢吸收塔及相关联的换热器。

在本发明中还提供了一种适用于多晶硅生产的还原尾气回收工艺，该回收工艺包括：

S1：供应待回收的还原尾气至氯化氢吸收塔中；